[發明專利]一種監測海水中珊瑚生長速度的裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201711211083.9
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108037036B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 陸祖宏;李一鑫;王國著;何春鵬
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01G19/14;G01G23/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種監測海水中珊瑚生長速度的裝置及其測量方法，重力傳感器(1)、連接裝置(2)、負載物轉換裝置(3)、定量砝碼(4)、定量砝碼轉換裝置(5)、無線信號發射系統(6)、計算機(7)、懸吊裝置(8)和裝置基座(9)；該裝置通過對懸吊在海水中生長的珊瑚進行多次稱重，實現對珊瑚生長速度的監測，其步驟包括：1)稱重傳感器(1)的校正、2)珊瑚稱重、3)數據分析。該稱重裝置可以在稱重狀態、空載狀態及其校正狀態之間切換，其只有在短暫的稱重過程中處于負載狀態，可以有效保持稱重的精度，通過校正狀態的校正，避免稱重裝置零點漂移和零點溫度漂移帶來的誤差，為長期性精確稱重提供了保障。

技術領域

本發明涉及一種監測海水中珊瑚生長速度的裝置及其測量方法，屬于海洋生物技術領域。

背景技術

現階段，測量造礁石珊瑚質量的方法，主要有三種：最初，人們經常采用直接稱量法，即將造礁石珊瑚從水下撈出，進行自然風干后用天平稱量，該做法對珊瑚有損傷，無法進行連續性實驗，測量誤差大，自然風干效率很低，且操作不便，不適用于在大規模生產中對礁石進行稱重；之后，逐漸產生了水下稱量法，即在水下直接安置特殊的稱量裝置，直接在現場對珊瑚進行稱重，但該方法操作復雜，且測量精度較低；近些年，浮力稱量法逐漸成為珊瑚稱重的主要方法，這種方法采用將珊瑚完全浸沒在水中，并將稱重裝置安置在水下，測量珊瑚的相對重量，該方法使用的稱量器具為高精度的電子天平，其中，可以進行下部吊秤的電子天平最為常用，稱重時，通過測量水體密度、被測珊瑚體骨骼密度、相對重量等參數，換算出珊瑚在空氣中的絕對重量，這種稱重方法不會損傷珊瑚，且測量精度高，但其缺點在于，不可用于同一珊瑚生長過程的長時間監測。高精度的天平長期處于負載狀態，且重力傳感器本身因零點漂移和零點溫度漂移會產生蠕變，容易導致稱重裝置失去測量精度。

由于珊瑚生長速度緩慢，自然海水環境惡劣。因此需要研制一種高精度，適合長期測量，并能保證重力傳感器精度不受影響的造礁石珊瑚稱重裝置。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種監測海水中珊瑚生長速度的裝置及其測量方法，該裝置通過把珊瑚懸吊在海水中進行長期養殖，同時對懸吊的珊瑚進行長期性、周期性、批量性自動化稱重實現對珊瑚生長速度的監測。

技術方案：本發明提供了一種監測海水中珊瑚生長速度的裝置，該裝置通過一個懸吊裝置將活珊瑚放置在海水中，通過多次測量海水中珊瑚的重量實現對珊瑚生長速度的監測，該裝置包括以下部件：重力傳感器、連接裝置、負載物轉換裝置、定量砝碼、定量砝碼轉換裝置、無線信號發射系統、計算機、懸吊裝置和裝置基座，其中重力傳感器的一端固定在裝置基座上，另一端通過連接裝置與負載物轉換裝置的上端連接，負載物轉換裝置的下端與珊瑚的懸吊裝置連接；定量砝碼轉換裝置固定在裝置基座上，與定量砝碼相連；所述的負載物轉換裝置用于向重力傳感器上加載或者卸載放置珊瑚的懸吊裝置，所述的定量砝碼轉換裝置用于向重力傳感器加載或者卸載定量砝碼；無線信號發射系統安置于裝置基座內，并與重力傳感器連接，計算機通過無線信號發射系統控制珊瑚生長監測過程。

其中：

所述的連接裝置為螺釘、掛鉤、繩結或者銷釘。

所述的負載物轉換裝置和定量砝碼轉換裝置均為凸輪控制的加載載荷裝置；在測重時，通過控制凸輪轉動，將載荷加載到重力傳感器上，測量結束后，通過控制凸輪轉動，卸載載荷。

所述的定量砝碼轉換裝置用于向重力傳感器加載或者卸載定量砝碼，定量砝碼加載于重力傳感器的具有連接裝置的一端。

所述的凸輪上裝有位置傳感器，反應凸輪所處的狀態。

所述的負載物轉換裝置通過繩索、掛鉤、銷釘與珊瑚懸吊裝置連接。

所述的珊瑚放置在海水中的深度不大于50米。

所述的重力傳感器、連接裝置、負載物轉換裝置、定量砝碼、定量砝碼轉換裝置和珊瑚懸吊裝置的個數大于等于1個。